Open Access

Valerie Heist

• In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der Gallensäure UDC, CDC und LC auf die Aktivität der ADH untersucht. Dabei wurden einmal die freie ADH und die in Liposomen eingebaute ADH verwendet. Die Liposomen besaßen eine unterschiedliche Lipidzusammensetzung, die sich an der Hepatozytenmembran orientierte. Des Weiteren wurde der Einfluss des bei der Oxidation von Äthanol entstehenden toxischen Produktes Acetaldehyd auf die ADHAktivität untersucht. Die ADH-Aktivität wurde nach Messung des entstehenden NADH im Photometer bei 340 nm berechnet. Es konnte gezeigt werden, dass die Geschwindigkeit der Äthanoloxidation mit der freien ADH bis zu einer Äthanolkonzentration von 20 mM gesteigert werden konnte. Bei 40 mM Äthanol war keine weitere ADH-Aktivitätszunahme mehr zu verzeichnen. Die Enzymmoleküle waren mit Substrat gesättigt. Wurde die ADH jedoch in Liposomen, unabhängig von ihrer Zusammensetzung eingeschlossen, dann konnte eine Aktivitätssteigerung bis 40 mM Äthanol beobachtet werden. Die Ursache des Effektes muss an anderer Stelle geklärt werden. Die Grundaktivität des Enzyms bei einer Äthanolkonzentration von 20 mM schwankte in den einzelnen Versuchen zwischen 20,40 bis 140,60 U · l-1. Die Ursache ist einerseits der unterschiedliche Proteingehalt, andererseits eine mögliche Instabilität des Hefeenzyms an sich. Wird anstelle des Substrates Äthanol das eigentliche Produkt der Oxidationsreaktion Acetaldehyd eingesetzt, dann lässt sich ein NADH-Anstieg im Photometer messen. Die ADH besitzt somit auch eine Aldehyddehydrogenase-Aktivität, die zwar im Gegensatz zu der Alkoholdehydrogenase-Aktivität schwächer ist, aber dennoch das Aldehyd in Gegenwart von NAD+ zu Essigsäure und NADH umsetzt. Auffällig war dies ab 20 mM Acetaldehydkonzentration in den Versuchen mit der freien ADH und bereits ab 5 mM Acetaldehyd mit der liposomal rekonstituierten ADH. Die Reaktion mit steigender Konzentration von Acetaldehyd und Zugabe von 20 mM Äthanol ergab einen Abfall der ADH-Aktivität. Äthanol hemmt Acetaldehyd nicht kompetitiv, so dass Äthanol langsamer umgesetzt wird. Auch eine kompetitive Hemmung von Acetaldehyd gegenüber Äthanol, bei der es zu einer direkten Konkurrenz um das aktive Zentrum des Enzyms kommt, ist denkbar. Eine Beeinflussung der Enzymaktivität durch die hydrophilen Gallensäuren UDC und CDC konnte in den vorliegenden Untersuchungen nicht erbracht werden. Dadurch konnte auch nicht die Wirkung der Gallensäuren auf die als Modellmembranen fungierenden Liposomen gezeigt werden. Allein die hydrophobe Gallensäure LC inhibierte signifikant die Enzymaktivität. Jedoch zeigte sich dabei kein Unterschied zwischen der Reaktion der freien ADH mit Äthanol und LC und der Reaktion der in die Liposomen eingebauten ADH mit Äthanol und LC. Die Inhibierung kann somit nicht auf die Modellmembran zurückgeführt werden. Sie müsste dementsprechend mit der direkten Interaktion der LC mit dem Enzym zusammenhängen. Der Beweis dafür kann mit dieser Arbeit nicht erbracht werden. Der hepatoprotektive Effekt der hydrophilen Gallensäuren, insbesondere der UDC, beeinflusst die toxische Wirkung des Äthanols und der Produkte der Äthanoloxidation nicht in dem Maße, dass eine therapeutische Konsequenz bei Patienten mit alkoholischen Hepatopathien, ähnlich der Gallensäurentherapie bei Patienten mit primär biliärer Zirrhose, gerechtfertigt wäre.